Mems加工工藝和微納加工大體上都是一樣的,只是表述不一樣而已,MEMS即是微機(jī)械電子系統(tǒng),大多時(shí)候等同于微納系統(tǒng)是根據(jù)產(chǎn)品需要,在各類襯底(硅襯底,玻璃襯底,石英襯底,藍(lán)寶石襯底等等)制作微米級(jí)微型結(jié)構(gòu)的加工工藝。微納傳感器加工工藝制作的微型結(jié)構(gòu)主要是作為各類傳感器和執(zhí)行器等,其中更加器件原理需要而制作的可動(dòng)結(jié)構(gòu)(齒輪,懸臂梁,空腔,橋結(jié)構(gòu)等等)以及各種功能材料,本質(zhì)上是將環(huán)境中的各種特征參數(shù)(溫度,壓力,氣體,流量等等)變化通過(guò)微型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為各種電信號(hào)(電壓,電阻,電流等等)的差異,以實(shí)現(xiàn)小型化高靈敏的傳感器和執(zhí)行器。濕法刻蝕較普遍、也是成本較低的刻蝕方法。深圳MEMS微納加工代工
通過(guò)光刻技術(shù)制作出的微納結(jié)構(gòu)需進(jìn)一步通過(guò)刻蝕或者鍍膜,才可獲得所需的結(jié)構(gòu)或元件??涛g技術(shù),是按照掩模圖形對(duì)襯底表面或表面覆蓋薄膜進(jìn)行選擇性腐蝕或剝離的技術(shù),可分為濕法刻蝕和干法刻蝕。濕法刻蝕較普遍、也是成本較低的刻蝕方法,大部份的濕刻蝕液均是各向同性的,換言之,對(duì)刻蝕接觸點(diǎn)之任何方向腐蝕速度并無(wú)明顯差異。而干刻蝕采用的氣體,或轟擊質(zhì)量頗巨,或化學(xué)活性極高,均能達(dá)成刻蝕的目的。其較重要的優(yōu)點(diǎn)是能兼顧邊緣側(cè)向侵蝕現(xiàn)象極微與高刻蝕率兩種優(yōu)點(diǎn)。干法刻蝕能夠滿足亞微米/納米線寬制程技術(shù)的要求,且在微納加工技術(shù)中被大量使用。甘肅鍍膜微納加工技術(shù)微納制造技術(shù)是微傳感器、微執(zhí)行器、微結(jié)構(gòu)和功能微納系統(tǒng)制造的基本手段和重要基礎(chǔ)。
在微納加工過(guò)程中,薄膜的形成方法主要為物理沉積、化學(xué)沉積和混合方法沉積。蒸發(fā)沉積(熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā))和濺射沉積是典型的物理方法,主要用于沉積金屬單質(zhì)薄膜、合金薄膜、化合物等。熱蒸發(fā)是在高真空下,利用電阻加熱至材料的熔化溫度,使其蒸發(fā)至基底表面形成薄膜,而電子束蒸發(fā)為使用電子束加熱;磁控濺射在高真空,在電場(chǎng)的作用下,Ar氣被電離為Ar離子高能量轟擊靶材,使靶材發(fā)生濺射并沉積于基底;磁控濺射方法沉積的薄膜純度高、致密性好,熱蒸發(fā)主要用于沉積低熔點(diǎn)金屬薄膜或者厚膜;化學(xué)氣相沉積(CVD)是典型的化學(xué)方法而等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)是物理與化學(xué)相結(jié)合的混合方法,CVD和PECVD主要用于生長(zhǎng)氮化硅、氧化硅等介質(zhì)膜。
微流控芯片是在普通毛細(xì)管電泳的基本原理和技術(shù)的基礎(chǔ)上,利用微加工技術(shù)在硅、石英、玻璃或高分子聚合物基質(zhì)材料上加工出各種微細(xì)結(jié)構(gòu),如管道、反應(yīng)池、電極之類的功能單元,完成生物和化學(xué)等領(lǐng)域中所涉及的樣品制備、生化反應(yīng)、處理(混合、過(guò)濾、稀釋)、分離檢測(cè)等一系列任務(wù),具有快速、高效、低耗、分析過(guò)程自動(dòng)化和應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)的微型分析實(shí)驗(yàn)裝置。目前已成為微全分析系統(tǒng)(micrototalanalysissystems,μ-TAS)和芯片實(shí)驗(yàn)室(labonachip)的發(fā)展重點(diǎn)和前沿領(lǐng)域。為常見(jiàn)的聚合物微流控芯片形式。近年來(lái),由于生化分析的復(fù)雜性和多樣性需求,微流控芯片技術(shù)的發(fā)展愈發(fā)趨于組合化和集成化,在一塊芯片基片上集成多種功能單元成為一種常見(jiàn)形式,普遍應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷、醫(yī)學(xué)分析、藥物篩選、環(huán)境監(jiān)測(cè)和燃料電池技術(shù)等諸多領(lǐng)域。基于高通量快速分離的需要,多通道陣列并行操作是微流控芯片的發(fā)展的趨勢(shì),芯片微通道數(shù)量已從較初的12通道、96通道,發(fā)展到現(xiàn)在的384通道。未來(lái)幾年微納制造系統(tǒng)和平臺(tái)的發(fā)展前景包括的方面:智能的、可升級(jí)的和適應(yīng)性強(qiáng)的微納制造系統(tǒng)。
高精度的微細(xì)結(jié)構(gòu)可以通過(guò)電子束直寫(xiě)或激光直寫(xiě)制作,這類光刻技術(shù),像“寫(xiě)字”一樣,通過(guò)控制聚焦電子束(光束)移動(dòng)書(shū)寫(xiě)圖案進(jìn)行曝光,具有比較高的曝光精度,但這兩種方法制作效率極低,尤其在大面積制作方面捉襟見(jiàn)肘,目前直寫(xiě)光刻技術(shù)*適用于小面積的微納結(jié)構(gòu)制作。近年來(lái),三維浮雕微納結(jié)構(gòu)的需求越來(lái)越大,如閃耀光柵、菲涅爾透鏡、多臺(tái)階微光學(xué)元件等。據(jù)悉,某公司新上市的手機(jī)產(chǎn)品中人臉識(shí)別模塊就采用了多臺(tái)階微光學(xué)元件,以及當(dāng)下如火如荼的無(wú)人駕駛技術(shù)中激光雷達(dá)光學(xué)系統(tǒng)也用到了復(fù)雜的微光學(xué)元件。這類精密的微納結(jié)構(gòu)光學(xué)元件需采用灰度光刻技術(shù)進(jìn)行制作。直寫(xiě)技術(shù),通過(guò)在光束移動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行相應(yīng)的曝光能量調(diào)節(jié),可以實(shí)現(xiàn)良好的灰度光刻能力。我造技術(shù)的研究從其誕生之初就一直牢據(jù)行國(guó)的微納制造技術(shù)的研究與世界先進(jìn)水平業(yè)的杰出位置。上海半導(dǎo)體微納加工代工
微納加工設(shè)備主要有:光刻、刻蝕、成膜、離子注入、晶圓鍵合等。深圳MEMS微納加工代工
微納加工技術(shù)指尺度為亞毫米、微米和納米量級(jí)元件以及由這些元件構(gòu)成的部件或系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、加工、組裝、系統(tǒng)集成與應(yīng)用技術(shù)。微納加工按技術(shù)分類,主要分為平面工藝、探針工藝、模型工藝。主要介紹微納加工的平面工藝,平面工藝主要可分為薄膜工藝、圖形化工藝(光刻)、刻蝕工藝。光刻是微納加工技術(shù)中較關(guān)鍵的工藝步驟,光刻的工藝水平?jīng)Q定產(chǎn)品的制程水平和性能水平。光刻的原理是在基底表面覆蓋一層具有高度光敏感性光刻膠,再用光線(一般是紫外光、深紫外光、極紫外光)透過(guò)光刻板照射在基底表面,被光線照射到的光刻膠會(huì)發(fā)生反應(yīng)。此后用顯影液洗去被照射/未被照射的光刻膠,就實(shí)現(xiàn)了圖形從光刻板到基底的轉(zhuǎn)移。深圳MEMS微納加工代工